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大型起重機分布式安全監控管理系統的設計

來源:愷德爾起重機安全監控管理系統專家 發表日期: 2018-04-16 10:19:00

       起重機目前在工業生產,房屋建設,橋梁建造等領域被廣泛使用,近年來,因起重機被廣泛使用,所以也存在著諸多的使用風險,事故發生率也相對較高,所以,起重機加裝安全監控管理系統也成為了重中之重。

       監控系統的結構和模型
該系統的目標是針對目前起重機安全監控系統的應用現狀及國家標準的相關要求,在不更改原有控制系統程序的基礎上,增加監控模塊,讀取原有監控數據,進行老舊系統整合,以實現最低成本、高性能的改造與升級。本系統不修改原系統的PLC 程序代碼,根據已有的 PLC源碼和電氣圖紙分析大車行程、大車糾偏、高度、重量、小車行程、操作指令等數據地址。通MODB-US - TCP 協議,新裝安全監控儀與 CP343 -1 LEAN的以太網接口來獲取原 PLC 數據。根據標準要求及綜合企業的生產安全需求,需要監控的內容信息采集單元主要讀取包括重量、角度、高度、位移及風速等傳感器信號,并將采集的信號進行A/D轉換后,傳輸到信息處理模塊。信息經過系列的處理后,可以實時傳輸給監控系統,實現起重機械設備的全方面監控。

       系統設計
該系統由傳感器、無線采集盒、監控記錄儀、控制器等組成,根據 GB/T 28264 - 2012《起重機械安全監控管理系統》所要求的有關內容進行布點設置,特別是兼容采用已有監控系統中存在的傳感器信號來設計新的傳感器布置方案。根據現場實際環境,在老系統原有的基礎上,通過分布式無線方式布置加裝傳感器,基于嵌入式開發監控系統,以低成本高性能實現中央控制器  。

       無線傳感器網絡是綜合傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息技術及無線通信技術的新型網絡。它可以實時監測、感知和采集網絡分布區域內各種監控信息,并通過嵌入式系統進行信息處理,最后傳送到終端用戶  。該系統采用分布式無線傳感器網絡技術對各個傳感器進行組網。其中,起重量、風速、水平度通過 AI 信號采集盒采集模擬信號。起升高度和大、小車行程通過 SSI信號采集盒采集絕對值編碼器輸出的 SSI 信號。DI開關量信號采集盒采集門限位、機構間聯鎖、制動器狀態、操作指令(例:小車 1 提升、小車 1 剎車、小車1 放降)等無源觸點信號。基于 ARM 的嵌入式監控儀安裝在駕駛室,監控管理系統軟件則是在基于LINUX 操作系統平臺下進行開發。實現了監控數據的圖形顯示、數據存儲、查詢與分析、以及聲光報警等功能。

       功能實現
該系統主要功能模塊包括系統設置、參數設置、數據處理、輔助功能這四大模塊。用戶管理模塊,主要實現了兩級權限管理,管理人員和操作人員,擁有密碼修改,賬戶管理等功能。參數設置模塊,主要實現了設備信息查看,可現場選取多個監控對象,可簡單方便地設定控制條件,并生成參數報表,可方便地標定現場設備。數據處理模塊,主要實現了主、副起升重量、高度等重要參數的實時存儲;能繪制某一批次的載荷譜,能查詢主、副起升的循環次數、超載次數、限位次數和超過某一噸位的循環次數;并且提供數據庫手動和定期備份功能,防止數據的意外丟失。可以實時監測環境參數和起重機運行參數,并進行相應的控制以保證起重機工作于安全狀態。輔助模塊,主要實現了用戶修改控制條件和設備標定時會自動生成修改日志,便于用戶查詢。

       起重機安裝安全監控管理系統對起重機的生產,運作起著至關重要的作用,它不僅起到了對安全的監管,還對事后責任追述,反思,起到了很大的幫助。

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